Prius 4 HR - Moteur électrique/générateur "dual"

[priusfan]

Dans le cas des moteurs électriques montés sur les hybrides Toy/Lex, Astrix a parfaitement raison en ce qui concerne la courbe de couple.


Ce sont des moteurs sans collecteur et à aimant permanent de type BLDC.

 

[Mal_B]

Je persiste pour dire qu'il n'est pas normal que l'on ne voit pas d'apport de couple venant du MG1 en mode EV. Celui-ci est vraiment sensible à la conduite, particulièrement aux vitesses modérées et devrait se retrouver dans les mesures.

J'ai regardé le fichier de log qui contient les mêmes mesures tres hachée et faible pour MG1.

SI on ne peut pas visualiser le mode EV normal, il devient vraiment difficile de trancher pour le mode "3 moteur" que je soupçonne.

 

[Mal_B]

Ok pour la courbe de couple / puissance sur les moteurs Prius. Mais il reste le fait que nous en avons beaucoup plus en EV que en HV avec ICE coupé.

 

[priusfan]

Heureusement!!! car la batterie a 5 fois plus de capacité, et par ailleurs la prime a d'avantage de démultiplication que la p4 (106 rpm par km/h vs 93) ce qui se traduit par plus de couple à la roue.

 

[Mal_B]

Mais non! On parle de la différence entre deux modes sur la même voiture. Pas d'une comparaison avec une autre.

Dans un mode on a MG2 seul à la propulsion et MG1 qui est "iddle", dans l'autre on a les deux qui poussent. Du moins c'est ce que Toyota annonce et on ressent une nette différence à a conduite.

Le pb est qu'on ne le voit pas sur HA.

 

[priusfan]

Pourrais-tu mettre des liens mentionnant ce mode "bi-moteur"????

(perso, je n'ai rien lu de tel)

 

[Mal_B]

Mais partout !, Dans les vidéo postées par genfuture ou dans les brochures Toyota. Par exemple celle-ci qui annonce :

DUAL MOTOR DRIVE SYSTEM
EV power has also been increased by some 83% thanks to the development of Toyota’s first hybrid powertrain to feature a Dual Motor Drive System. A new, highly-compact one-way gear within the transaxle allows the hybrid system generator to act as a second electric motor. This boosts EV driving power for better acceleration, an even more engaging performance and a maximum EV driving speed of 135 km/h, whilst greatly reducing engine start up frequency.

 

[priusfan]

Parfait, merci.
Pour observer cet effet, il faudra certainement appuyer très franchement sur l’accélérateur...


Dans l'essai de pizzabad, l’accélérateur n' a pas dépassé 56% d'enfoncement.
la Pmax en sortie de batterie a été de 50KW, le DCL était de 67KW.



Je confirme que les infos enregistrées par HA pour MG1 sont correctes: en mode générateur, il a récupéré un max de 20.8KW

 

[Mal_B]

Parfait, merci.
Pour observer cet effet, il faudra certainement appuyer très franchement sur l’accélérateur...

Ben, tout dépend de ce qu'on appelle "franchement". Pour tous les conducteurs de PHV de ce forum, l'effet "double moteur" est présent dès que l'on appuie sur la pédale.
En fait, si on regarde le diagramme d'économètre, il n'est pas nécessaire de faire monter le curseur vers le maxi. Dès le début de sa course, en tous cas bien avant 56% d'enfoncement de pédale, on sent les 2 moteurs.

Il y a sans doute une subtilité dans les informations sur MG1 pour la PHV qui n'est pas prise en compte actuellement dans HA.

Je n'ai pas ta connaissance sur les Pids observés donc je ne me risquerais pas à une hypothèse. Mais il est certain que le mode 2 moteurs EV aurait du être visible dans l'enregistrement de Pizzabad.

 

[Since10yea]

Amicalement

Mais partout !, Dans les vidéo postées par genfuture ou dans les brochures Toyota. Par exemple celle-ci qui annonce :

DUAL MOTOR DRIVE SYSTEM
EV power has also been increased by some 83% thanks to the development of Toyota’s first hybrid powertrain to feature a Dual Motor Drive System. A new, highly-compact one-way gear within the transaxle allows the hybrid system generator to act as a second electric motor. This boosts EV driving power for better acceleration, an even more engaging performance and a maximum EV driving speed of 135 km/h, whilst greatly reducing engine start up frequency.

Mon cher Mal_B Pour rappel
Le 27/04:2018 j'ai écris entre autre :
....." Sur la PHV, d'après le constructeur, MG1 et MG2 travaillent de conserve. "...

Parce que j'avais lu sur la doc en Français fournie avec la voiture - à la page 4 - :
" PLUS DE PUISSANCE ....Lors des phases d'accélération, les 2 moteurs électriques travaillent ensemble pour fournir des accélérations plus puissantes. " Une photo à disposition sur demande (pour ne pas charger inutilement le serveur )

Bon courage pour la suite...

Cordialement

 

[Mal_B]

Une procédure assez simple à mettre en œuvre permettrait d'avoir une référence objective et des données à comparer. Il s'agit d'enregistrer dans HA deux séquences d'accélération :

1. La premiere se fait en mode HV, ICE déjà chaud, mais sans le démarrer. Pour cela, il faut accélerer sans dépasser la limite affichée sur l'économètre qui implique le démarrage du thermique. On reste en accélération continue, le plus près de la marque en question, jusqu'à atteindre une vitesse donnée, par ex. 80km/h. Cette séquence utilise la puissance de MG2 uniquement, et en principe toute sa puissance si on est près de la limite.
2. La seconde se fait en mode EV, avec du potentiel bien sur, pour atteindre la même vitesse cible. Si on accélère fort, près de la limite Power (différente, plus haute), on est sûr de demander le maxi au système.

La comparaison des deux séquences devrait montrer :

1. Que la séquence 2 a atteint la vitesse cible en moins de temps (plus de puissance dispo, meilleure accélération)
2. Que le MG1 a fourni un couple moteur sensible, nettement visible dans HA, sinon on a un pb.

On peut même en faire une troisième, toujours en EV, mais en amenant le curseur de puissance au milieu seulement, à l'endroit approximatif de la limite EV en mode HV.

Ce dernier test devrait montrer une meilleure accélération que le #1, mais moins bonne que le #2. Comme il est un peu approximatif, il sera moins instructif.

 

[JeanB]

Mon cher Mal_B Pour rappel
Le 27/04:2018 j'ai écris entre autre :
....." Sur la PHV, d'après le constructeur, MG1 et MG2 travaillent de conserve. "...

Parce que j'avais lu sur la doc en Français fournie avec la voiture - à la page 4 - :
" PLUS DE PUISSANCE ....Lors des phases d'accélération, les 2 moteurs électriques travaillent ensemble pour fournir des accélérations plus puissantes. "

Certes, tu avais bien écrit ça dans ton message.

Sauf que privée du début de la phrase ("dans quelles circonstances ?") et de la fin de ladite phrase ("pour accomplir quelle tâche ?") ta citation devient une généralité qui n'est une révélation pour personne ici (il est bien connu que les deux MG travaillent ensemble pour faire le job).

Et accessoirement le contexte était différent : tu t'étonnais alors que MG1 puisse tourner en sens inverse alors que dans la présente discussion on se demande si les trois moteurs peuvent tourner en même temps dans le même sens pour propulser le véhicule.

Pour les dérapages regrettables qui ont suivi on pouvait penser que la question était close, et c'est pour le moins très maladroit et inconvenant d'essayer de les ranimer.

 

[priusfan]

Une procédure assez simple à mettre en œuvre permettrait d'avoir une référence objective et des données à comparer. Il s'agit d'enregistrer dans HA deux séquences d'accélération :....

Ok, cela permettra de comparer...


Mais en fait, sachant que toute l’énergie provient uniquement de la batterie, il faudra en // superviser et comparer la puissance qui en sort lors de ces tests...


Perso, je pense que le fonctionnement en mode "bi-moteur" est un artifice de marketing car MG2 tout seul peut délivrer bien d'avantage de puissance que ce que peut fournir la batterie...

donc pourquoi l'épauler par MG1 puisqu'il n'y a déjà pas suffisamment de jus disponible?


sauf si l'on considère qu'il pourrait participer de manière efficace du fait qu'il tournerait beaucoup + vite que MG2 (ce qui n'est pas le cas)...


Pour le "one way clutch", il existe et je pense que son usage sera réel en cas de haute vitesse en pur EV (et peut-etre le mode bi moteur également?).

 

[Mal_B]

Perso, je pense que le fonctionnement en mode "bi-moteur" est un artifice de marketing car MG2 tout seul peut délivrer bien d'avantage de puissance que ce que peut fournir la batterie...

Je suis assez surpris par cette prise de position. Sur quel chiffre de puissance batterie tu t'appuie ? C'est une li-ion, capable de fort courants.

Les brochures Toyota indique une puissance EV maximum de 68kW, supérieure au 53 de MG2.

Et puis, en pratique, MG2 n'est à sa puissance maxi qu'à un seul endroit de sa courbe. Nous profiterons toujours d'un bonus en lui ajoutant MG1, du moment que (si) la batterie peut l'alimenter.

 

[Mister MMT]

J'ai relu toute la discussion pour essayer de mieux comprendre le mode 2M, préalable nécessaire avant de pouvoir se pencher sur le mystérieux mode 3M.

C'est assez long: Merci pour votre patience et endurance!

Dans le #16, autoblog (version japonaise) nous informe que le MG2 à 53 kW (72 cv) et le MG1 23 kW (31 cv), les mêmes valeurs que sur la version HEV.

Dans le #25,un autre article dans autoblog (version anglophone) nous apprend:

La puissance électrique augmente de 37 kW (51 cv) pour la Prius 3 Plug-in à 68 kW (91 cv) pour la Prius 4 Plug-in.

La batterie de traction peut donc fournir assez de puissances pour propulser vigoureusement le véhicule à l'aide des 53 kW (72 CV) et le couple important (163 Nm), disponible immédiatement, du seul MG2.

Merci à Astrix64 d'avoir mis cette image dans le #135.

La vidéo de Toyota dit la même chose.



Le mode 2M serait donc vraiment juste utilisé en cas de forte accélération ou d'autres formes de demande de forte puissance. Comme le fait remarquer priusfan à juste tire dans le #143, cela n'a pas été le cas lors du premier test de Pizzabad.

Ceux qui ont eu l'habitude des accélérations molles en EV de la P3 PI ou de la P4 en mode HV seront probablement agréablement surpris et pourraient croire que c'est du au système 2M vanté par Toyota.

Par exemple, quand dans le #97, mal_B écrit:

Sur cette question de 2 MG, il n'y a pas de doute, puisque c'st revendiqué par Toyota, que la roue libre est là pour ça et, enfin, que le conducteur sens bien la différence de couple entre le mode EV (2 MG) et le mode HV avec ICE éteint (tant qu'on reste sous la limite de démarrage du thermique, une fois qu'il est chaud.

Tous les conducteurs de PHV, même les essayeurs, notent le surplus de couple en mode EV relativement au mode électrique en HV.

il ne tient pas compte du fait que dans le mode HV, la batterie ne fournit qu'un pic de 27 kW, et pour propulser le véhicule, même moins que 15 kW. Cela donne bien sûr des accélérations beaucoup plus molles.


Alors, est-ce que HA ne serait pas capable de détecter ce fameux mode 2M ?.

Comme priusfan, je ne le crois pas.

Dans le #20, planetaire a écrit:

Par contre je vous laisse vous interroger sur les couples et vitesses de rotation des 2 MG (l'un par rapport à l'autre) de façon à ce que les cliquets bloquent toujours le porte-satellite du psd en mode EV-deux-MG..., et qu'on n'entraîne donc pas le thermique à vide.

En effet, cela nous occupe apparemment jusqu'à ce jour !

Voir le #30 de genfutures
Dans le mode hérétique, le MG1 fournit une puissance de plusieurs kW pour ralentir le thermique. Il peut donc produire de la puissance en tournant à l'envers du MG2, et elle peut être régulée. Toutefois, il ne tourne pas à grande vitesse.

Dans le #31, nous apprenons de proprius:

proprius a utilisé une image du simulateur du HSD de la Yaris Hybride, pour expliquer comment il voit le fonctionnement et le rôle de cette roue libre.

Un bref regard sur le Simulateur du PSD m'a éclairé où la roue libre peut être utilisée à bon escient: entre thermique et carter moteur. Tant et si bien qu'il empêche l'ICE de tourner vers l'arrière. De ce fait, il est possible qu'en mode EV, le MG 1 transmet du couple aux roues:
*
En mode mode EV, le thermique est à l'arrêt. MG1 tourne vers l'arrière. Pourque le MG1 puisse assister l'accélération, il doit essayer de tourner encore plus vite dans le sens inverse, afin de fournir un couple négatif (vitesse négative x couple négatif = puissance mécanique positive).

En regardant la nomogramme on peut imaginer la façon dont il "pousse vers le bas". Cette «pression vers le bas", pousserait l'indicateur du thermique montré au milieu du nomogramme également vers le bas. C'est exactement là où il est utile que la roue libre bloque et empêche le thermique de tourner vers l'arrière. La "balançoire" (la ligne oblique dans le nomogramme) peut se caler dessus. Pousser le MG1 (à droite) vers le bas, se traduit alors par une "pression vers le haut" sur le côté gauche. >> Les roues reçoivent plus de couple.

Personnellement, utilisant le nomograph, je ne vois pas comment, en calant la ligne sur le thermique bloqué, le MG1 pourrait tourner plus rapidement. Par contre, augmenter sa puissance en augmentant la puissance livrée par la batterie de traction, me parait plus probable.

Dans le #119, écrit par mal_B pendant que j'écrivais cette longue tartine, il me parait qu'il partage ce point de vue.

Les deux MG restent toujours dans le même rapport d'engrenage. C'est seulement les couples/puissance qui parleront.

En conclusion, le mode 2M est au mieux utilisé pendant des phases de demande de forte puissance. Une fois la roue libre engagée, il devrait être possible d'augmenter la puissance délivrée par le MG1 en augmentant celle qu'il reçoit de la batterie. Il ne semble pas nécessaire pour cela, d'augmenter ni la vitesse de rotation, ni le sens de sa rotation.

Pour ces raisons, je continue à douter de l'existence du mode 3M, mais on verra peut-être que je me trompe.

Quoi qu'il en soit, ceci n'est que ce que je pense pouvoir déduire des informations dont nous disposons. Je ne serai pas choqué de devoir constater que j'ai tout faux...

Jan

 

[Mal_B]

Par exemple, quand dans le #97, mal_B écrit:
…
il ne tient pas compte du fait que dans le mode HV, la batterie ne fournit qu'un pic de 27 kW, et pour propulser le véhicule, même moins que 15 kW. Cela donne bien sûr des accélérations beaucoup plus molles.

De quelle source tiens tu cette limite de puissance de la batterie sur la PHV en mode HV ? Le mode HV maintient la charge de la batterie sur le moyen terme, mais il n'y a pas raison a-priori qu'il limite la puissance qu'il en tire.

Je ne comprend pas bien la réticence partagée par plusieurs intervenants sur le fait que MG1 pousse en mode EV et pas seulement au delà des 56% de l'enregistrement de Pizzabad.

 

[Mister MMT]

Je l'avais écrit dans le #38.

En fait, la source doit ce trouver dans la discussion du système hybride de la Prius 4. Mais cette limite de puissance de la batterie existe sur tous les HSD, à partir de la Prius 2 (voir la Prius 1 ?). On peut le voir dans plein de rapports HR.

Pour ma Mondeo, la limite est de 35 kW, mais la limite avant que le MG1 démarre le thermique n'est que de 19 kW, SOC > 47 %.

C'est moins pour les Toyota.

Là, tu peux me croire.

Jan

 

[Pizzabad]

Il s’en est passé des choses depuis midi... J’étais très occupé donc je suis passé à côté de la nouvelle demande de test. Je le ferai demain, promis. J’aurai donc le pied un peu plus lourd mais il faut se méfier de ne pas déclencher l’ICE dans ce cas.

Sinon, en effet, la différence entre le mode électrique en HV et le mode EV pur est flagrant. Depuis toujours je pensais à l’électronique de puissance qui gérait ça différemment, pas au mode DualMotor. Je retrouve un peu cette différence entre le mode ECO et le mode Sport.

Je vais donc faire l’enregistrement avec HA en affichage du nomographe. On verra le verdict, s’il y a.

 

[priusfan]

De quelle source tiens tu cette limite de puissance de la batterie sur la PHV en mode HV ? Le mode HV maintient la charge de la batterie sur le moyen terme, mais il n'y a pas raison a-priori qu'il limite la puissance qu'il en tire...& suivants..

Il y a toujours & forcément une limite de puissance exprimée en KW ou Amps à ce que peut débiter une batterie (afin de préserver sa durée de vie et éviter de mettre le feu là où elle est (galaxy note 7? prius prime? ).
Dans le jargon Toy/Lex, c'est le DCL (Discharge Capacity Limit) exprimé en KW.
C'est une valeur de consigne qui peut être dépassée ponctuellement.


Ceci est fondamental chaque fois qu'il y a une batterie et quel que soit son usage!!!!

 

[Mal_B]

Bien sur.
je voulais dire une limite différente en mode HV et en mode EV comme semble le suggérer MMMT.

La seule limite que j'ai lue est de 68kW de puissance crête pour l'ensemble EV.

 

[Mister MMT]

Sur PriusChat, on ne trouve pas non plus beaucoup plus d'éléments utiles à notre discussion.

Dans celle-ci ou on apprend dans le post #42 que le mode 2M est en effet limité au mode EV, et qu'il peut cumuler à 68 kW contre seulement 53 kW pour le mode EV-city. Cela veut dire que le MG1 peut contribuer jusqu'à 15 kW en mode 2M.

A partir du #41, Trollbait aborde également la question soulevée par @genfutures, à savoir ce qui se passe quand le système fonctionne en mode 2M, et il doit démarrer le thermique. La suite dans le #51 et le #53.

Finalement, il y a un peu plus de 2 ans, Giora résume assez bien les questions dans le #56:

En conclusion, voici ce que nous savons. Voilà la traduction :
- Le mode EV engage le mode 2M, mais nous ne savons pas si le MG1 se joint toujours ou seulement à la demande de puissance plus élevée.
- Le passage du mode EV à deux moteurs au mode HV se fait en douceur, comme le signalent les propriétaires, sans retard ressenti ou détecté (si un "retard" ne peut être détecté, alors... il n'y a pas de retard).
- Le mode EV-City n'utilise pas le mode 2M.

Ce que j'ai mis en gras est une des questions clés, mais mal formulée.
Plus correct me parait: "Le mode EV permet de tirer jusqu'à 68 kW fournie de la batterie de traction, mais nous ne savons pas si le mode 2M est toujours actif ou si le MG1 se joins seulement au MG2 à la demande de puissance plus élevée."

Les premières données récoltées par Pizzabad indiquent que c'est la deuxième possibilité qui prévaut. Le cas échéant, il sera intéressant de voir à partir de quelle demande de puissance le MG1 le fera, et combien de temps cela persistera.

Intéressant: vers la fin, la discussion se meurt, car on manque les PIDs et HA n'est pas encore compatible Prius 4 HR...

Merci à priusfan pour avoir renversé cela

Jan

 

[Gégé67]

Je constate que vous faites tous fausse route avec cette fameuse roue libre.

Elle n'a en effet pas pour but d'empêcher le thermique de tourner à l'envers, mais uniquement de permettre aux satellites du PSD de tourner plus vite que le thermique quand ils sont entraînés par MG1 et MG2.

Dans HA, sur le fameux graphe, on aura toujours une ligne droite, jamais une ligne brisée, entre MG1 et MG2. L'intersection de cette ligne avec la barre ICE donne la vitesse de rotation du train des satellites.

Sur cette barre ICE, le point correspondant au régime du thermique, du fait de la roue libre, pourra être n'importe où sous le point d'intersection de la ligne joignant MG1 et MG2 avec la barre ICE, en particulier au point zéro de cette barre. La roue libre permet donc ainsi de déconnecter les régimes de MG1 et MG2 puisqu'ils ne sont plus liés au régime de ICE.

Dans un PSD sans roue libre, le point correspondant au régime du thermique ne peut être qu'au point d'intersection (la vitesse des satellites est égale au régime ICE).

Mathématiquement :
sans roue libre : MG1 + ICE = MG2 à un facteur multiplicatif et au signe (arbitraire) près, équivalant à MG2 - MG1 = ICE etc...
avec roue libre : ICE <= MG2 - MG1 (ibidem) équivalant à MG1 + ICE <= MG2 etc...

 

[priusfan]

Je te rejoins sur le fait que l'on n'aura jamais une ligne brisée ...
Cette ligne est effectivement tendue entre MG2 & MG1.
J'aurais pu programmer 2 segments mais cela ne présentait pas vraiment un avantage...😎

 

[Pizzabad]

Bonjour à tous,
Je viens de faire le test suivant :
- mode EV : j’ai mis l’enregistrement en route sur une portion à 110 km/h. Je suis allé à 121 au compteur si bien que le thermique s’est mis en route...
- puis comme j’avais déclenché le thermique et que j’avais épuisé l’autonomie de qq km restants, j’ai fait le test du roulage en électrique mais dans le mode HV, au maxi que je puisse aussi, c’est-à-dire que j’ai atteint 80 km/h en restant en électrique.

A votre tour, j’ai mis la vidéo et le fichier Trip au même endroit sur OneDrive mais dans le dossier vidéo. J’ai fait au plus rapide...

J’ai oublié de passer en affichage du nomographe lors du test EV à haute vitesse... Je l’ai fait ensuite en mode HV.

Pour info, j’ai fait ce que j’ai pu en mode EV lors de la première phase du test. J’ai accéléré fort mais il y avait de la circulation. Puis quand j’ai relancé, le simple LEGER appui supplémentaire sur l’accélérateur a lancé l’ICE... Un inconvénient de la PHV...

EDIT : j’ai corrigé mon texte en précisant que lors de mon second test, j’étais bien en mode HV (et non EV)

 

[Gégé67]

Je te rejoins sur le fait que l'on n'aura jamais une ligne brisée ...
Cette ligne est effectivement tendue entre MG2 & MG1.
J'aurais pu programmer 2 segments mais cela ne présentait pas vraiment un avantage...😎

Moi je vais plus loin : ç'aurait été une erreur de programmer 2 segments.

Question : Est-ce que le point matérialisant le régime de ICE est indépendant de cette ligne ? Si c'est le cas, donc si ce point est lié au régime de ICE, on vérifie l'action de la roue libre quand il se balade sous la ligne joignant MG1 à MG2.